Para que uma célula possa produzir suas proteínas, ela precisa de aminoácidos, que podem ser obtidos de duas maneiras: ingeridos em alimentos ricos em proteínas ou produzidos pelas células a partir de outras moléculas orgânicas. Alguns organismos, particularmente os seres autotróficos, são capazes de sintetizar todos os 20 tipos de aminoácidos necessários para a produção de suas proteínas; consequentemente, eles não precisam ingerir proteínas para sobreviver. Outros organismos, entre os quais nossa espécie, não conseguem sintetizar alguns dos aminoácidos e, por isso, precisam recebê-los prontos na alimentação. Os aminoácidos que um organismo não consegue sintetizar são chamados aminoácidos essenciais.
(José Mariano Amabis e Gilberto Rodrigues Martho. Biologia, 2004. Adaptado.)
O organismo humano não sintetiza alguns aminoácidos, chamados essenciais, porque suas células
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não possuem RNA-transportadores cujos anticódons sejam complementares aos códons que codificam esses aminoácidos. |
b) |
não possuem enzimas e vias biossintéticas que participam da síntese desses aminoácidos |
c) |
não metabolizam os grupos orgânicos amina e carboxila que constituem esses aminoácidos. |
d) |
não transcrevem RNA-mensageiros a partir dos genes que codificam esses aminoácidos. |
e) |
não apresentam proteínas de transporte que levem para o ambiente intracelular os precursores orgânicos desses aminoácidos. |
A biossíntese de aminoácidos se utiliza de moléculas de RNA mensageiro, que levam para o citoplasma as informações contidas no gene que será traduzido. Cada molécula de RNA mensageiro apresenta uma sequência de bases nitrogenadas que é complementar à sequência encontrada no DNA.
Em eucariotos, o RNA produzido passa por um processo de splicing, que retira os introns e deixa apenas os exons na molécula que será efetivamente “lida” pelos ribossomos. É o que chamamos de RNA mensageiro maduro.
No citoplasma, a molécula de RNA mensageiro se liga ao complexo de iniciação e às duas subunidades dos Ribossomos (60S e 40S), e isso atrai os RNA transportadores, cada um trazendo uma molécula de aminoácido específica.
Cada RNA transportador apresenta uma região com três bases nitrogenadas, chamada anti-códon, que se liga aos códons encontrados no RNA mensageiro. A medida que os RNA transportadores vão trazendo os aminoácidos para o local de síntese, ligações peptídicas se formam entre eles, formando a cadeia polipeptídica, que mais tarde será dobrada na forma correta com o auxílio das chaperonas.
No caso em questão, organismos que conseguem sintetizar todos os tipos de aminoácidos seriam, naturalmente, aqueles que não precisam de fontes externas deste compostos, ou seja, são os autótrofos. Os heterótrofos, apesar de apresentarem variação em suas necessidades alimentares e metabólicas, precisam sempre ingerir os aminoácidos que não são capazes de produzir por suas próprias vias metabólicas. Estes aminoácidos são chamados de essenciais, enquanto os que podem ser produzidos são chamados de naturais.
Como toda molécula produzida enzimaticamente, é necessário que tenhamos em nosso patrimônio genético as informações necessárias para a produção das enzimas que vão comandar esta síntese, sendo impossível a produção quando estes genes não existem.
a) Incorreta. Todos os códons, com exceção dos códons de término, possuem RNA transportadores para eles, em todas as espécies, sejam elas autótrofas ou heterótrofas.
b) Correta. Como dito acima, se o organismo não possuir no seu genoma as instruções para a produção das enzimas necessárias, não será possível produzir os aminoácidos essenciais citados no enunciado.
c) Incorreta. Os grupos amina e carboxila estão presentes em todos os aminoácidos (inclusive são estes grupos que dão o nome a esta categoria de moléculas). Assim, todas as ligações peptídicas precisam de enzimas que sejam capazes de interagir com esses grupos.
d) Incorreta. Não há genes para a produção de aminoácidos, e sim para a produção de enzimas que são catalizadores biológicos, ou seja, aceleram reações químicas.
e) Incorreta. A entrada de aminoácidos nas células é feita por difusão simples, ou por difusão facilitada, em que participam transportadores que não são específicos para cada tipo de aminoácido. Eles são específicos para esta categoria de moléculas, ou seja, para aminoácidos de uma forma geral.